САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Подаваемый в реактор фтор разбавляют азотом (объемное со­отношение N2: F2 = 2: 1). Реакцию фторирования проводят при 200—325° С; в начальный период процесса насадка нагревается электрическим током; при установившемся режиме процесс про­текает аутотермически — требуемая температура поддерживается за счет тепла, выделяющегося при экзотермической реакции. Что­бы уменьшить образование неполностью фторированных соедине­ний, реакцию проводят при небольшом избытке фтора против теоретически требуемого количества. При смешении фтора и па­ров углеводорода в токе азота и пропускании смеси через метал­лическую пористую насадку, обладающую высокой теплопровод­ностью, достигается быстрый отвод тепла из сферы реакции, бла­годаря чему реакция протекает плавно и спокойно.

Продукты реакции по выходе из реактора 2 проходят через адсорбер 3, заполненный шариками фторида натрия, который пол­ностью адсорбирует фтористый водород. Фракционная конденса­ция продуктов реакции производится в конденсаторах 4 и 6, охлаждаемых соответственно водой и жидким воздухом. Перфтор­углероды, отделяющиеся в сепараторах 5 и 7, тщательно разго­няют на индивидуальные продукты в ректификационных колоннах (на схеме не показаны).

В табл. 43 приведены примерные результаты каталитического фторирования некоторых органических.соединений.

Фторирование углеводородов можно проводить не только газообрааным фтором, но и некоторыми фторсодержащими вещест­вами. Обычно используют соединения, которые легко отдают ато­мы фтора; чаще всего это фториды металлов переменной валент­ности (CoF3, MnF4, PbF4, SbF5, AgF2 и др.).

Реакционную способность фторидов металлов до некоторой степени можно связать с окислительным потенциалом иона металла·, причем чем выше потенциал, тем выше реакционная способность. По эффективности действия фториды располагаются в следующий ряд:

Процесс фторирования проводят в две стадии. В первой ста­дии происходит взаимодействие углеводорода с фторидом, напри­мер:

Во второй стадии полученный дифторид кобальта регенери­руется в трифторид при действии элементарного фтора:

Часть тепла реакции фторирования расходуется в первой ста­дии процесса на диссоциацию трифторида; поэтому реакция про­текает более спокойно, чем между газообразным фтором и углево­дородом. Процесс становится легко управляемым, если газообраз­ный углеводород или пары жидкого углеводорода разбавлять азотом.

Фторирование проводят в горизонтальном стальном цилиндри­ческом аппарате с лопастной мешалкой, делающей 18 об/мин. Вал мешалки установлен на шарикоподшипниках, расположенных вне реактора, и уплотнен сальниками с графитовой набивкой, через которую непрерывно пропускают ток азота. Реактор примерно на 0,6 объема заполняют трехфтористым кобальтом и нагревают при помощи газовых горелок. Процесс фторирования протекает при 200—350° С. Для уменьшения местных перегревов пары углеводо­рода, смешанные с азотом, вводят равномерно через несколько штуцеров, размещенных на равных расстояниях друг от друга. При фторировании углеводородов, имеющих низкую температуру кипения, 85% загруженного в реактор C0F3 восстанавливается до CoF2. В случае фторирования жидких углеводородов C0F3 исполь­зуется всего на 30%, потому что при более полном использовании C0F3 выход перфторуглеродов понижается.